高頻淬火機(jī)對(duì)齒輪進(jìn)行表面淬火主要是通過快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)的,即利用快速加熱使齒輪鋼件表面很快地達(dá)到淬火的溫度,而不等熱量傳至中心即迅速予以冷卻,便可以只使齒輪表層被淬硬為馬氏體,而中心仍為未淬火組織(即原來塑性和韌性較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織)。
表面淬火齒輪的機(jī)械加工工藝流程一般為:備料→鍛造→正火→機(jī)械粗加工→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)械半精加工→表面淬火十低溫回火→磨削。該工藝流程中各熱處理的目的簡述如下。
(1)齒輪正火
消除鍛造應(yīng)力,均勻組織、細(xì)化晶粒,改善切削加工工藝性和表面加工質(zhì)量。
(2)齒輪調(diào)質(zhì)處理
為了提高齒輪心部的綜合力學(xué)性能,以承受交變彎曲應(yīng)力和沖擊載荷,還可減小工件表面淬火變形。
(3)齒輪表面淬火十低溫回火
它是決定齒輪表面性能的關(guān)鍵工序,采用淬火機(jī)進(jìn)行表面淬火可提高齒輪表面的硬度和耐磨性,并使其具有殘余壓應(yīng)力,從而提高抗疲勞負(fù)荷的能力;低溫回火是為了消除淬火應(yīng)力,防止產(chǎn)生磨削裂紋,提高抗沖擊能力。
對(duì)調(diào)質(zhì)鋼而言,齒輪表面淬火十低溫回火后的組織由淬硬層、過渡層和原始組織三部分組成。工件表層為隱針回火馬氏體,心部為回火索氏體(調(diào)質(zhì)態(tài))或鐵素體十珠光體(正火態(tài))。
采用
高頻淬火機(jī)進(jìn)行齒輪表面淬火后,工件的硬度比普通熱處理要高出2~5HRC。由于表面淬火后表層形成較大的殘余壓應(yīng)力,故表面淬火后疲勞極限可提高5--7倍,并且降低了工件的缺口敏感性。由于高頻表面淬火組織細(xì)、磁化物分布均勻且細(xì)。杂捕雀摺(qiáng)度大,比一般淬火件的耐磨性要高,可大幅度提高抗接觸疲勞能力。
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